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高壓細水霧消火栓和傳統室内消火栓對比分析

日期：2014-04-08 分類：行業動态

高壓細水霧消火栓和傳統室内消火栓對比分析

前言

    作為一種新型的消防技術，高壓細水霧消防系統以其全面的滅火機理、高效的滅火效率，綠色環保的滅火表現，不斷出現在公衆視野，并在越來越多的實際工程中得以成功應用。同時，不少省、直轄市相繼出台了有關高壓細水霧消防系統的技術規範。作為高壓細水霧消防系統的一部分，高壓細水霧消火栓系統在工業和民用建築消防領域，同樣表現出色。以某項目為例，業主為降低火災損失，減少火災水損，經多方對比驗證，最終決定在上百萬平方米之巨的電子工業園區全面推廣應用高壓細水霧消火栓系統。作為該項目的機電總設計師、給排水專業負責人，筆者結合高壓細水霧消火栓系統的設計與應用經驗，綜合比較高壓細水霧消火栓和傳統室内消火栓的差異，以期抛磚引玉，與業内專家一起研讨，共同推動高壓細水霧消火栓技術的發展和應用。

    1高壓細水霧消火栓箱和傳統室内消火栓箱構造對比

    傳統室内消火栓箱及箱體内部構造，對廣大業内人士而言，司空見慣。高壓細水霧消火栓箱，由于尚未普及，缺乏相關國家與地方标準（圖），對多數設計師而言，可能不易想象。結合高壓細水霧消火栓系統在電子工廠的應用經驗，将二者做如下比較，見表-1。

    高壓細水霧消火栓箱和傳統室内消火栓箱構造對比表-1


項目 傳統室内消火栓箱 高壓細水霧消火栓箱 備注
箱體尺寸 800mm×650mm×240mm 700mm×600mm×280mm 高壓細水霧消火栓箱還有其他形式。
800mm×650mm×320mm
栓口 SN50或SN65 DN15（接口球閥）
水（噴）槍口徑 ￠16或￠19 随産品
水（噴）槍形式 普通直流水槍 組合噴槍。近程噴霧降煙開辟消防通道，遠程噴霧控火滅火
單槍水量 5L/s 20L/min，30L/min etc
水帶材質 麻質襯膠水帶或尼龍水帶 高壓膠管
水帶長度 25m或20m 40m
保護半徑 較小 較大
卷盤 鋼質 P380 随産品
消防按鈕 消防報警用 報警、啟泵
注：傳統室内消火栓箱以甲型單栓室内消火栓箱為例，詳國标圖集04S202―P4。

  2高壓細水霧消火栓和傳統室内消火栓消防水源及供水泵對比

    傳統的室内消火栓系統供水水源和消火栓泵，對廣大設計師來說，在日常設計中經常遇到。盡管随着國家《消防給水及消火栓系統技術規範》GB50974-2014的發布實施，人們對其中若幹有關條文的理解尚存疑義，但總體而言，其設計思路和有關細則還是基本明晰的。但是，對高壓細水霧消火栓系統而言，從消防水源、消防水泵到消防泵房的有關細節，對多數設計師或消防行業人士而言，由于日常接觸相對較少，感性認識較少。就設計的基本思路而言，無論是儲水還是供水，二者是大體相似的；但就設計的具體細節而言，存在較大差異。本節就設計的若幹環節，将二者進行對比，見表-2。

    高壓細水霧消火栓和傳統室内消火栓消防水源及供水泵對比表-2


項目 傳統室内消火栓系統 高壓細水霧消火栓系統 備注
水源 市政自來水（通常） 市政自來水（通常）
儲水裝置 鋼筋混凝土消防水池（通常） 不鏽鋼消防水箱
儲水容積 幾十到數百立方 幾立方
供水泵 離心水泵（立式或卧式） 容積式水泵（柱塞泵）
供水壓力 較少超過2.0MPa 10MPa以上
過濾裝置 無 系統自帶，三級過濾
泵房要求 開門直通安全通道或出口； 設置較為靈活
位于地下不超過10m；
供消防車吸水時，不超過6m
3高壓細水霧消火栓和傳統室内消火栓管網形式對比

    不論是傳統的室内消火栓系統供水管網，還是高壓細水霧消火栓系統供水管網，其管網系統基本思路大同小異。但是，由于二者在滅火介質方面，從普通的水，轉變為擁有較高初速、較小直徑、數量密集的微水霧滴（高壓細水霧，以上也可稱之為高壓細水霧三要素。），進而在管網形式、供水管材及相關閥門等方面引發一系列變化，具體變化見表-3。

    高壓細水霧消火栓和傳統室内消火栓管網形式對比表-3

項目 傳統室内消火栓系統 高壓細水霧消火栓系統 備注
管網形式 多為環狀管網 可為枝狀管網
管材 熱浸鍍鋅鋼管 冷拔無縫不鏽鋼管
管材标準（國标） 《低壓流體輸送用焊接鋼管》 《流體輸送用不鏽鋼無縫鋼管》GB/T14976
GB/T3091
常用管徑 DN65、DN100、DN150 ￠20、￠25、￠32 etc
管道連接 螺紋、卡箍 氩弧焊接、機械連接
管道閥門 閘閥、蝶閥 高壓球閥等
穩壓方式 高位水箱、增壓穩壓裝置 增壓泵
豎向分區 通常超過100m須豎向分區 250m以内可不分區
 

    4高壓細水霧消火栓和傳統室内消火栓操作方式對比

    當少量的水從高壓細水霧消火栓噴出時，雖然工作壓力不小于10.0MPa，盡管壓力較高，但是水量很小，隻有傳統消火栓的1/10左右，因而噴槍的後坐力較傳統的室内消火栓大大減小，操作起來也容易很多。此外，與傳統的室内消火栓相比，由于高壓細水霧在滅火機理方面質的變化，其火災保護範圍大大擴展。有關二者在操作使用、保護對象等方面的比較，見表-4。

    高壓細水霧消火栓和傳統室内消火栓管網形式對比表-4


項目 傳統室内消火栓系統 高壓細水霧消火栓系統 備注
栓口高度 距地1.1m 距地不宜小于0.8m
操作對象 專業消防隊員 普通群衆
操作方式 完全展開水龍帶後，方可使用，而且水帶不能有過多折彎。 邊拉出水帶，邊噴霧控火，不受操作空間限制。
操作難度 後坐力較大，通常需2個以上消防隊員方可使用 普通女性即可操作
滅火機理 冷卻 稀釋降溫、窒息等
保護對象 A類火災 A、B、C及電氣火災均可

    綜合表-1～表-4不難看出，高壓細水霧消火栓系統和傳統的室内消火栓系統存在較大差别。但是，和傳統的室内消火栓相比，高壓細水霧消火栓首先解決了如何在火災第一時間便于人員使用，實現初期火災的有效控制與滅火的問題；其次，大量的火災實驗顯示，高壓細水霧消火栓在撲救A類、B類、C類及電氣火災方面優勢明顯，成效顯著；再者，在減少相應系統原材料消耗，減少消防用水量，降低火災損失與水損方面，高壓細水霧消火栓系統同樣具有上佳表現……

    結語

    “從量變到質變”。通過離心泵和水噴霧噴頭把水變成普通的水噴霧時，可以用來保護一些電氣設備；當把水變成蒸汽時，也可用于在有限空間内撲救油類火災；随着工業制造技術的進步和學科間的交叉融合，通過容積式水泵和高壓細水霧噴槍（噴頭），把水變成微水霧滴（俗稱高壓細水霧）時，工業和民用建築消防領域的諸多難題，很快便迎刃而解了。正如很多火災實體模拟實驗顯示，用高壓細水霧消火栓撲救油類火災，控火滅火時間可以達到“秒”級，真正做到“霧過火滅”，成功克服了“水不能滅油火”的技術問題，其滅火效率遠高于泡沫等其他消防技術；在使用高壓細水霧消火栓撲救車輛火災時，撲救時間短、滅火效率高、消防用水少、撲救水損小的優勢更是一覽無遺……此外，和傳統室内消火栓系統相比，高壓細水霧消火栓系統在工業和民用建築消防領域所表現出的“節水、節地、節能、節材和環境保護”優勢正不斷顯現。換言之，高壓細水霧消防技術的不斷發展和推廣，對國内綠色建築營造，也是一種非常有益的完善和補充。

   作者簡介 
  
   崔景立        2015.04.04 
   鄭州市中原中路191号  機械工業第六設計研究院有限公司 
   E-mail:cuijli@21cn.com